降膜蒸发器广泛应用在现代工业的各个领域,其优化设计和高效应用对于节能和环保具有重要意义。本文分析了降膜蒸发器基本原理及特点,综述了国内外降膜蒸发器流动与传热特性、布膜及强化传热的研究情况,在此基础上,将扭曲扁管强化传热技术引入降膜蒸发器,并对降膜蒸发器的进一步研究指出方向。

传统管壳式换热器的设计工作量大、效率低，设计方法比较粗糙，设计偏差较大。本文基于VB6．0编程语言，使用分段设计方法，开发出了管壳式换热器设计软件，该设计方法将换热器按照管壳程结构分为有限个单元，根据工艺条件，求解单元温度分布，依次对每个单元进行设计，进而完成整台换热器的设计，该方法充分考虑了介质物性随温度变化对设计的影响，设计结果与HTRI对比，误差很小。本软件可根据需要进行选型设计，也可以以总传热系数与总压降的比值K／△P为评价标准，选取性能最高的换热器结构，完成优化设计。

通过搭建试验测试平台测试了螺旋扭曲膨胀管油冷却器壳侧传热及压降性能，并与传统的折流板式油冷却器进行了性能对比。结果表明，螺旋扭曲膨胀管油冷却器传热和压降性能都优于传统折流板油冷却器；在相同的压降下，螺旋扭曲膨胀管油冷却器的壳程传热系数是传统折流板式油冷却器的2～3倍，综合性能有明显的优越性。根据试验结果拟合出了螺旋扭曲膨胀管油冷却器壳程传热系数和压降与壳程流速的关系式，为后续螺旋扭曲膨胀管油冷却器的推广应用提供参考。